普通物理学(下)
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—— 课程团队
课程概述

  以物理学基础为内容的普通物理学,是理工科各专业大学生的一门重要的必修公共基础课程,一方面全面讲述从经典物理到现代物理的整个物理学的基本概念、定理,使学生对物理学的基本内容、自然界的运动规律等有一个全面的了解,为后续专业课程的学习打下较系统的物理基础;另一方面,物理学展现的一系列科学的世界观和方法论,深刻影响着人类对物质世界的基本认识和思维方式,是人类文明发展的基石。它研究的对象具有极大的普遍性,它的基本理论渗透在自然科学的一切领域,应用于生产技术的各部门,是自然科学许多领域和工程技术的基础。该课程将有助于训练学生科学思维的方法和解决问题的方法,对学生进一步学习新理论、新知识、新技术将产生深远影响。

 《普通物理学》MOOC共110讲,分两个学期开设,各为55讲,各为4个学分,每学期将安排14周学习,每周4讲。教材选用2014年由晏世雷、钱铮、过祥龙编著出版的《基础物理学》(上、下册)第三版。

 《普通物理学》MOOC(I)主要有力学、电磁学两大部分组成。力学涵盖质点运动学、质点动力学、机械能守恒、刚体力学、流体力学、振动与波动;电磁学涵盖静电场、静电场中的导体与电介质、直流电路、恒定磁场、电磁感应、物质的磁性、麦氏方程与电磁波。

 《普通物理学》MOOC(II)主要有光学、热学、近代物理叁大部分组成。光学涵盖光的干涉、光的衍射、光的偏振;热学涵盖气体分子动理论、热力学第一定律、热力学第二定律与熵;近代物理涵盖狭义相对论、量子理论的起源、量子力学基础、原子分子与固体等



授课目标

以学生为本,培养学生物理知识、物理能力与科学素养协调发展,为后继课程学习与创新人才培养提供坚实基础。

课程大纲

第17章 光的干涉

光的干涉 单元测验

光的相干性

分波面干涉

薄膜干涉—劈尖干涉

薄膜干涉—牛顿环

迈克尔逊干涉

迈克尔逊干涉 作业

薄膜干涉—劈尖干涉 作业

光的相干性 作业

分波面干涉 作业

薄膜干涉—牛顿环 作业

迈克尔逊干涉 作业

分波面干涉 作业

薄膜干涉—牛顿环 作业

光的相干性 作业

薄膜干涉—劈尖干涉 作业

第18章 光的衍射

单缝的夫琅和费衍射

多缝的夫琅和费衍射

衍射光栅

圆孔的夫琅和费衍射

X射线在晶体上的衍射

光的衍射 单元测验

单缝的夫琅和费衍射 作业

多缝的夫琅和费衍射 作业

衍射光栅 作业

圆孔的夫琅和费衍射 作业

X射线在晶体上的衍射 作业

第19章 光的偏振

光的偏振 单元测验

光的偏振状态

偏振片 马吕斯定律

反射光和折射光的偏振

圆偏振光 椭圆偏振光

偏振光干涉

偏振片 马吕斯定律 作业

反射光和折射光的偏振 作业

圆偏振光 椭圆偏振光 作业

偏振光干涉 作业

光的偏振状态 作业

第20章 气体分子动理论

平衡状态 状态参量

理想气体状态方程

理想气体压强公式 温度微观解释

能量均分原理

麦克斯韦分子速率分布律

分子平均自由程

真实气体的范德瓦尔斯方程

气体分子动理论 单元测验

平衡状态 状态参量 作业

理想气体状态方程 作业

理想气体压强公式 温度微观解释 作业

能量均分原理 作业

麦克斯韦分子速率分布律 作业

分子平均自由程 作业

真实气体的范德瓦尔斯方程 作业

第21章 热力学第一定律

能量转换----功和热量

第一类永动机的神话----热力学第一定律

热力学第一定律的应用

绝热过程

热力学第一定律 单元测验

功和热量 作业

热力学第一定律 作业

热力学第一定律的应用 作业

绝热过程 作业

第22章 热力学第二定律 熵

热机效率

第二类永动机的神话——热力学第二定律

卡诺定理

熵和不可逆性

麦克斯韦小妖----熵的统计意义

热力学第二定律 单元测验

循环过程 作业

热力学第二定律 作业

卡诺定理 作业

熵  作业

热二律统计意义 作业

第23章 狭义相对论基础

狭义相对性原理 同时的相对性

时间延缓 长度收缩

洛伦兹变换 狭义相对论时空观

相对论动力学基础

狭义相对论基础 单元测验

狭义相对性原理 同时的相对性 作业

时间延缓 长度收缩 作业

洛伦兹变换 狭义相对论时空观 作业

相对论动力学基础 作业

第24章 量子理论的起源

量子理论的起源 单元测验

黑体辐射和普朗克的量子假设

光电效应

康普顿效应

玻尔的量子假设与玻尔模型

黑体辐射和普朗克的量子假设 作业

光电效应 作业

康普顿效应 作业

玻尔的量子假设与玻尔模型 作业

第25章 量子力学基础

德布罗意

不确定关系

波函数 薛定谔方程

一维无限深势肼和谐振子的能级

预备知识

高中物理、高等数学



证书要求

按百分制计分,60-84分为合格,85-100分为优秀。

评分方案:

平时成绩占30%,平时成绩包括单元测试成绩、单元作业完成情况、学习进度情况综合评定。

过程化考试成绩占70%,含2次阶段性考核和1次全面考核,权重分别分别是20%、20%、30%。

课程总成绩为上述各项成绩按权重折算。

证书:

评分高于60分颁发普通学员证书。

评分高于85分颁发优秀学员证书。



参考资料

晏世雷,钱铮,过祥龙.普通物理学(第三版).苏州:苏州大学出版社,2014年.

张三慧.大学物理学(第三版).北京:清华大学出版社,2009年.

马文蔚.物理学(第六版).北京:高等教育出版社,2014年.

程守洙,江之永.普通物理学(第七版).北京:高等教育出版社,2016年.